[發(fā)明專利]薄玻璃在支撐襯底上的接合體及其制備方法和用途

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380077637.4
• 申請(qǐng)日: 2013-06-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105307864B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 錢鵬翔;王沖;和峰;后運(yùn)飛;R·理拜德
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 肖特玻璃科技（蘇州）有限公司
• 主分類號(hào): B32B37/00
• 分類號(hào): B32B37/00
• 代理公司: 北京思益華倫專利代理事務(wù)所(普通合伙)11418
• 代理人: 彭臻臻,趙飛

技術(shù)領(lǐng)域

一般而言，本發(fā)明涉及一種層壓板，具體而言，本發(fā)明涉及一種由襯底構(gòu)件和支撐構(gòu)件構(gòu)成的層壓板，更具體而言，本發(fā)明涉及一種襯底構(gòu)件和支撐構(gòu)件在沒(méi)有任何中間層的情況下通過(guò)靜電力和機(jī)械壓力而接合的層壓物件。此外，本發(fā)明還涉及所述層壓板的制備方法及其在OLED顯示器、OLED照明、薄膜電池、PCB/CCL、電容器、電子紙或MEMS/MOEMS中的用途。

背景技術(shù)

具有低于0.1mm厚度的薄玻璃襯底由于其較薄厚度與較輕重量而已經(jīng)在許多領(lǐng)域中發(fā)現(xiàn)其潛在應(yīng)用，諸如但不限于OLD顯示器、OLD照明、薄膜電池、PCB/CCL、電容、電子紙、MEMS/MOEMS。在這些部件或裝置的制造過(guò)程中，薄玻璃襯底必須經(jīng)過(guò)一系列的后處理、例如涂覆有不同功能層。

薄玻璃襯底需要精確定位，以便于進(jìn)一步的處理、諸如涂覆、光刻等，但是由于其較薄本質(zhì)，難以操作和后處理。薄玻璃襯底在外力下易于翹曲或破裂，這極大影響了涂覆質(zhì)量和生產(chǎn)率。薄玻璃襯底的操作和處理因此對(duì)現(xiàn)代工業(yè)設(shè)備提出了更大挑戰(zhàn)，由此極大限制了薄玻璃襯底的應(yīng)用。

解決處理過(guò)程中的技術(shù)問(wèn)題的一個(gè)可行方法就是將薄玻璃襯底與更厚的支撐襯底層壓。支撐襯底為薄玻璃襯底提供保護(hù)，并且可以在涂覆過(guò)程中在升高溫度或高溫下防止任何變形、甚至破裂。

支撐襯底一般可以為任何類型的剛性襯底，包括金屬襯底、聚合物襯底、玻璃襯底、陶瓷襯底等。但是，由于在處理?xiàng)l件下的溫度變化，支撐襯底的熱膨脹系數(shù)(CTE)應(yīng)該與薄玻璃襯底的匹配。

一般而言，一方面，薄玻璃襯底通過(guò)適當(dāng)?shù)恼掣搅雍系街我r底，這保證了處理過(guò)程中的層壓板的剛性。另一方面，處理的薄玻璃襯底應(yīng)當(dāng)容易地從支撐襯底上分離，并且在薄玻璃襯底的表面上沒(méi)有任何殘留物以及薄玻璃襯底不破裂。另外，對(duì)于這樣的接合和解除接合處理而言，低成本也是需要考慮的因素。

通常，接合通過(guò)在薄玻璃襯底和支撐襯底之間施加粘附劑獲得。粘附劑通常是基于聚合物的材料、諸如丙烯酸樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂或硅酮。硬化或固化UV光的高溫下的聚合物中間層，可以獲得薄玻璃襯底與支撐襯底之間的粘附。聚合物中間層可以提供可調(diào)的粘附力以及透明外觀，這例如在US 2002/0090509、WO 2004/033197、US 2005/001201和US 2011/0026236中已經(jīng)公開(kāi)。

聚合物中間層由于其高溫下的處理以及其操作需要高精度而具有如下缺點(diǎn)：

1.高溫不穩(wěn)定性：諸如丙烯酸樹(shù)脂和環(huán)氧樹(shù)脂的常用粘附劑不能夠承受200℃的溫度，并且甚至于，耐熱硅酮粘附劑可以承受250℃溫度僅僅幾分鐘。高溫不穩(wěn)定性嚴(yán)重限制了薄玻璃襯底的高溫處理性，高溫處理性是薄玻璃襯底相對(duì)于聚合物薄膜的重要有點(diǎn)。

2.在從支撐襯底分離后留下殘留物：對(duì)于大部分應(yīng)用而言，在處理過(guò)程中需要支撐襯底，并且處理的薄玻璃襯底需要從支撐襯底上移除，以用于進(jìn)一步的處理。例如，對(duì)于某些丙烯酸樹(shù)脂，因?yàn)楸┧針?shù)脂的最大使用溫度低于200℃，所以當(dāng)處于高溫處理時(shí)粘附力比較容易降低，而對(duì)于耐高溫硅酮，難于通過(guò)成本有效方式降低粘附力。這樣，薄玻璃襯底的應(yīng)用明顯受限，諸如在薄玻璃襯底上使用銦錫氧化物形成高溫涂層。

3.收縮：在粘附劑硬化過(guò)程中，由于其收縮，在薄玻璃襯底上產(chǎn)生拉應(yīng)力、壓應(yīng)力或剪應(yīng)力。在進(jìn)一步處理中，薄玻璃將變得更容易在外部應(yīng)力和內(nèi)部拉應(yīng)力、壓應(yīng)力或剪應(yīng)力的作用下破裂。

4.表面波度：粘附劑通過(guò)涂覆、打印、涂刷等施加到支撐襯底。粘附劑的波度經(jīng)常比薄玻璃襯底自身的高許多。因此，高精度光刻不適應(yīng)。

5.不匹配性：聚合物與玻璃之間的CTE的不匹配可能導(dǎo)致薄玻璃襯底與支撐襯底的不期望分開(kāi)或薄玻璃襯底的破裂風(fēng)險(xiǎn)增大。

除了聚合物粘附劑之外，具有特定性能的其他中間層也可以用于接合薄玻璃襯底和支撐襯底，例如US2005001201已經(jīng)公開(kāi)可以適于其間這樣接合的彈性體。雖然其便于接合薄玻璃襯底和解除薄玻璃襯底的接合，但是具有特定硬度和表面粗糙度的彈性體的成本相當(dāng)高。在后處理過(guò)程中的潛在釋氣可能引起一些問(wèn)題，例如薄玻璃襯底的局部膨脹以及處理室的污染。